Facteurs affectant la consommation d'énergie:
* Température de démarrage: Plus l'eau doit commencer, plus il faut d'énergie pour la refroidir au point de congélation (0 ° C ou 32 ° F).
* quantité d'eau: De toute évidence, plus d'eau nécessite plus d'énergie pour geler.
* Méthode de congélation: Différentes méthodes de congélation (comme un réfrigérateur contre un congélateur) ont des efficacités énergétiques différentes.
décomposons-le:
1. refroidir l'eau: L'énergie nécessaire pour refroidir l'eau de sa température de départ à 0 ° C est calculée en utilisant la capacité thermique spécifique de l'eau.
2. GÉLÉRAGE L'EAU: Une fois à 0 ° C, une énergie supplémentaire est nécessaire pour changer l'état de l'eau du liquide au solide (glace). Cette énergie est appelée la chaleur latente de la fusion.
Formule pour calculer l'énergie:
* énergie (q) =masse (m) × capacité de chaleur spécifique (c) × changement de température (Δt) + masse (m) × chaleur latente de fusion (LF)
Voici ce que signifie chaque variable:
* m: Masse d'eau en grammes (g)
* c: Capacité thermique spécifique de l'eau (4,184 J / g ° C)
* Δt: Changement de température de la température de départ à 0 ° C (° C)
* lf: Chaleur latente de fusion de l'eau (334 J / g)
Exemple:
Disons que vous voulez congeler 500 grammes d'eau à partir de 20 ° C.
* énergie (q) =500 g × 4,184 J / g ° C × (20 ° C - 0 ° C) + 500 g × 334 J / g
* énergie (q) =41 840 J + 167 000 J
* énergie (q) =208 840 J
Par conséquent, il faudrait environ 208 840 joules d'énergie pour geler 500 grammes d'eau à partir de 20 ° C.
Remarque importante: Ce calcul ne considère que l'énergie nécessaire pour le processus physique de congélation. Il ne prend pas en compte l'efficacité énergétique du congélateur ou d'autres facteurs comme la perte de chaleur dans l'environnement environnant.
